微型计算机原理与接口技术05__可编程接口芯片及其应用.pdf

第5章可编程接口芯片及其应用 • 随着集成电路技术的发展，接口电路早已集成化，并出现了 许多可编程接口芯片。为了具有通用性，这些芯片通常被设 计成具有多项功能或多种工作方式，用户在使用时通过编程 选择自己所需的功能或工作方式。 • 尽管早期的可编程接口芯片在现代微机中已不再独立出现， 但是本章在介绍时，还是以它们为讲解对象，因为这些是理 解现代微机所用芯片的基础。此外，在单片机等微机应用系 统或输入/输出设备中还常常用到它们。本章的主要内容是介 绍可编程并行接口芯片8255A、可编程计数器/定时器8253。 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 1 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 5.1 可编程并行输入/输出接口芯片8255A • Intel 8255A是一种通用的可编程序并行I/O接口芯片，是为 Intel 8080/8085系列微处理器设计的，也可用于其他系列的微 机系统。 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 2 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 5.1.1 8255A的内部结构及引脚功能 • 8255A为40引脚、双列直插封装，其引脚及内部结构如图5.1.1所示。由图 可看出，8255A的内部结构由数据端口、组控制电路、数据总线缓冲器、 读/写控制逻辑四部分组成。 • 1．数据端口 • 8255A有3个8位数据端口：端口A 、端口B和端口C，分别简称为A 口、B 口 和C 口。 • 2．数据总线缓冲器 • 数据总线缓冲器是一个三态8位双向缓冲器，D7-D0 同系统数据总线相连。 CPU通过执行输入/输出指令来实现对缓冲器发送或接收数据。8255A的控 制字和状态字也是通过该缓冲器传送的。 • 3．A组和B组的控制电路 • 在8255A 内部，3个端口分成两组来管理。A 口及C 口高4位为A组，B 口及C 口低4位为B组。两组分别设有控制电路，根据CPU发出的方式选择控制字 来控制8255A的工作方式，每个控制组都接收来自读/写控制逻辑的“命 令”，接收来自内部数据总线的“控制字”，并向与其相连的端口发出适当 的控制信号。 • 4．读/写控制逻辑 • 读/写控制逻辑用来管理数据信息、控制字和状态字的传送，它接收来自 CPU地址总线和控制总线的有关信号，向8255A的A 、B两组控制部件发送 命令。 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 3 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 8255A的引脚及内部结构示意图 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 4 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 8255A端口功能选择 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 5 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 5.1.2 8255A的控制字 • 825